CN107652707A - 焦糖色素的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：⑴、将玉米和马铃薯粉碎，在85‑95℃下水解5‑8小时；⑵、水解液调pH值为6‑8，过滤得滤液；⑶、向步骤⑵滤液中加入氨基酸，加入量为1‑3％，加热至190‑200℃，持续50‑85分钟；⑷、在3‑5分钟内降温步骤⑶液体至常温。本发明具有以下优点：以非蔗糖农作物为原料来提取天然色素，来源广泛。提取简单，流程短；能降低产品中4‑甲基咪唑含量的同时，可以提高产品的红色指数或色率，且不影响焦糖色素的原有风味，极大地提升其食用安全性和产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及焦糖色素技术领域，尤其是一种焦糖色素的制备工艺。
背景技术
焦糖色素，又名酱色、焦糖色，是糖类物质(如饴糖、蔗糖、糖蜜、转化糖、乳糖、麦芽糖浆和淀粉的水解产物等)在高温下脱水、分解和聚合而成的复杂红褐色或黑褐色混合物，其中某些为胶质聚集体，是应用较广泛的半天然食品着色剂。
根据美国食品用化学品法典中的定义，焦糖色素通常是一种复杂的混合型化合物，其中有些是以胶体聚集体形式存在，可通过加热碳水化合物单独制成或者在食用的酸、碱、盐参与下合成。焦糖色素通常为棕黑色至黑色的液体或固体，有一种烧焦的糖的气味，并有某种苦味。其原料多为果糖、葡萄糖、转化糖、蔗糖和淀粉的水解产物或部分水解的产物。
焦糖色素常被用在制作甜点上，它可以为糕点和甜点提供一种填补糖果或巧克力的风味，或加于冰激凌和蛋奶冻上。或作为食物黑色素，如可乐之类的饮料使用焦糖着色，而且它也被用作食品着色剂，它也是威士忌行业唯一允许使用的添加剂。焦糖色素可溶于水。
焦糖色素广泛用于酱油、食醋、料酒、酱卤、腌制制品、烘制食品、糖果、药品、碳酸饮料及非碳酸饮料等，并能有效提高产品品质。适用于酱油、醋、料酒、酱卤、腌制制品中用量:添加量2-5％。
焦糖色亦称焦糖，俗称酱色，英文Caramel，德文称为"卡拉麦几乳考"(karamelxucker)，法文称为"苏克力、卡拉麦列西"(sucrecaramelise)。焦糖是一种在食品中应用范围十分广泛的天然着色剂、是食品添加剂中的重要一员。60年代，由于其环化物四-甲基咪唑的问题，曾一度被怀疑对人体有害而被各国政府禁用。后经科学家们的多年努力研究，证明它是无害的，联合国粮食与农业组织(FAO)，联合国世界卫生组织(WHO)，国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)，均已确认焦糖是安全的，但对其四-甲基咪唑作了限量的规定。由此，世界各国的焦糖工业加速了发展。据文献介绍、英、法、德各国年产量均在1.1万吨以上，美国年产量在10万吨以上，而中国的年产量却未见有统计数字，笔者估计约有12～15万吨。中国的焦糖工业是非常落后，绝大部分产量是由作坊式的手工方法生产的，能够用比较科学的方法生产的厂家寥寥无几，而且仅能生产单一的在酱油中应用的耐盐焦糖，品质较差，卫生指标也很差。几年前还不能生产在可乐型饮料中应用的耐酸焦糖，需高价进口，至今也没有正式生产固体焦糖的厂家。所以，中国的焦糖工业亟待有志者去开发研究。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种焦糖色素的制备工艺，操作简单，产品安全。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将玉米和马铃薯粉碎，在85-95℃下水解5-8小时；
⑵、水解液调pH值为6-8，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入氨基酸，加入量为1-3％，加热至190-200℃，持续50-85分钟；
⑷、在3-5分钟内降温步骤⑶液体至常温。
进一步地，步骤⑴中，玉米和马铃薯的重量比为1-3：8-12。
进一步地，步骤⑵中采用食品级碳酸钠调pH值。
进一步地，步骤⑶中，氨基酸为食品级的甘氨酸、丙氨酸或半胱氨酸。
进一步地，步骤⑶中，加热过程中不断搅拌滤液，防止局部焦化。
进一步地，步骤⑴中，水解液中加入1-3％的食用级盐酸。
进一步地，步骤⑶中，加热升温为梯度进行：升温至160-190℃，维持10-15分钟；继续升温至190-200℃。
进一步地，步骤⑵中，食品级碳酸钠以1-2滴/s滴加来调pH值。
进一步地，步骤⑶中，氨基酸为混合型的，为食品级的甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸混合构成。
进一步地，甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸的重量比为3-5：8-12：5-7。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：以非蔗糖农作物为原料来提取天然色素，来源广泛。提取简单，流程短；能降低产品中4-甲基咪唑含量的同时，可以提高产品的红色指数或色率，且不影响焦糖色素的原有风味，极大地提升其食用安全性和产品品质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1
一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将重量比为1：12玉米和马铃薯，混匀粉碎，加入1％的食用级盐酸，在95℃下水解5小时；
⑵、水解液用食品级碳酸钠调pH值为8，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入半胱氨酸，加入量为1％，加热至200℃，持续50分钟；加热过程中不断搅拌滤液，防止局部焦化；
⑷、在5分钟内降温步骤⑶液体至常温。
实施例2
⑴、将重量比为3：8玉米和马铃薯，混匀粉碎，加入3％的食用级盐酸，在85℃下水解8小时；
⑵、水解液用食品级碳酸钠调pH值为6，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入甘氨酸，加入量为3％，加热至190℃，持续85分钟；加热过程中不断搅拌滤液，防止局部焦化；
⑷、在3分钟内降温步骤⑶液体至常温。
实施例3
一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将重量比为1：12的玉米和马铃薯，混匀粉碎，在85℃下水解8小时；
⑵、水解液中以1滴/s滴加来食品级碳酸钠调pH值为8，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入丙氨酸，加入量为1％，升温至180℃，维持10分钟；继续升温至190℃，持续75分钟；
⑷、在5分钟内降温步骤⑶液体至常温。
实施例4
一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将重量比为3：8的玉米和马铃薯，混匀粉碎，在95℃下水解5小时；
⑵、水解液中以2滴/s滴加来食品级碳酸钠调pH值为6，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入丙氨酸，加入量为3％，升温至160℃，维持15分钟；继续升温至190℃，持续75分钟；
⑷、在3分钟内降温步骤⑶液体至常温。
实施例5
一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将玉米和马铃薯粉碎，加入两倍体积的水，并加入1％的食用级盐酸，在95℃下水解5小时；
⑵、水解液调pH值为8，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入混合型氨基酸，由食品级的甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸混合构成，加入量为1％，加热至200℃，持续50分钟；加热过程中不断搅拌滤液，防止局部焦化；
⑷、在5分钟内降温步骤⑶液体至常温。
实施例6
一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将玉米和马铃薯粉碎，加入两倍体积的水，并加入3％的食用级盐酸，在85℃下水解8小时；
⑵、水解液调pH值为6，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入混合型氨基酸，由食品级的甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸混合构成，加入量为3％，加热至190℃，持续85分钟；加热过程中不断搅拌滤液，防止局部焦化；
⑷、在3分钟内降温步骤⑶液体至常温。
实施例7
一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将玉米和马铃薯粉碎，加入两倍体积的水，并加入1％的食用级盐酸，在95℃下水解5小时；
⑵、水解液调pH值为8，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入混合型氨基酸，由食品级的甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸混合构成，甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸的重量比为3：12：5；加入量为1％，加热至200℃，持续50分钟；加热过程中不断搅拌滤液，防止局部焦化；
⑷、在5分钟内降温步骤⑶液体至常温。
实施例8
一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将玉米和马铃薯粉碎，加入两倍体积的水，并加入3％的食用级盐酸，在85℃下水解8小时；
⑵、水解液调pH值为6，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入混合型氨基酸，由食品级的甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸混合构成，甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸的重量比为5：8：7；加入量为3％，加热至190℃，持续85分钟；加热过程中不断搅拌滤液，防止局部焦化；
⑷、在3分钟内降温步骤⑶液体至常温。
上述实施例焦糖色素在制作过程中，添加了少量的氨基酸，显著抑制了羰氨缩合反应过程中4-甲基咪唑的形成，且不影响焦糖色素原有的风味和品质，极大地提升其食用安全性。
对上述实施例产品进行元素分析，结果见下表：
| 样品 | C(％) | H(％) | N(％) | 分子式 |
| 实施例1 | 46.93 | 5.75 | 0 | C4H6O3 |
| 实施例2 | 45.98 | 5.88 | 0 | C4H6O3 |
| 实施例3 | 46.32 | 5.90 | 0 | C4H6O3 |
| 实施例4 | 47.13 | 6.02 | 0 | C4H6O3 |
| 实施例5 | 46.22 | 5.69 | 0 | C4H6O3 |
| 实施例6 | 46.87 | 5.87 | 0 | C4H6O3 |
| 实施例7 | 47.35 | 5.91 | 0 | C4H6O3 |
| 实施例8 | 47.68 | 5.75 | 0 | C4H6O3 |
由上表可以看出，焦糖色素中不含N，说明该焦糖色素不含或难以检出4-甲基咪唑为代表的咪唑类化合物。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种焦糖色素的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、将玉米和马铃薯粉碎，在85-95℃下水解5-8小时；
⑵、水解液调pH值为6-8，过滤得滤液；
⑶、向步骤⑵滤液中加入氨基酸，加入量为1-3％，加热至190-200℃，持续50-85分钟；
⑷、在3-5分钟内降温步骤⑶液体至常温。
2.如权利要求1所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：步骤⑴中，玉米和马铃薯的重量比为1-3：8-12。
3.如权利要求1所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：步骤⑵中采用食品级碳酸钠调pH值。
4.如权利要求1所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：步骤⑶中，氨基酸为食品级的甘氨酸、丙氨酸或半胱氨酸。
5.如权利要求1所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：步骤⑶中，加热过程中不断搅拌滤液，防止局部焦化。
6.如权利要求1所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：步骤⑴中，水解液中加入1-3％的食用级盐酸。
7.如权利要求1所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：步骤⑶中，加热升温为梯度进行：升温至160-190℃，维持10-15分钟；继续升温至190-200℃。
8.如权利要求3所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：步骤⑵中，食品级碳酸钠以1-2滴/s滴加来调pH值。
9.如权利要求1所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：步骤⑶中，氨基酸为混合型的，为食品级的甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸混合构成。
10.如权利要求9所述焦糖色素的制备工艺，其特征在于：甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸的重量比为3-5：8-12：5-7。
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